Téma: Vývody propojené uvnitř pouzdra

Dobrý den.
Některé součástky mají jeden vývod na více pinech. Například proudový zdroj LM334M v pouzdře SO-8.
Existuje možnost, mít ve Schematicu tuto součástku se třemi vývody a v Layoutu s vývody osmi, kde čtyři vývody jsou vnitřně propojeny?
Děkuji

2

Re: Vývody propojené uvnitř pouzdra

Dobrý den, nejprve by myslím bylo třeba ujasnit, čeho si přejete dosáhnout.  Můžete totiž požadovat různé věci:  Na jedné straně byste mohl chtít, aby Layout považoval součástku za zapojenou až tehdy, jsou-li v plošném spoji připojeny všechny vnitřně propojené vývody, na druhé tehdy, je-li připojen alespoň jeden z nich.  (Speciální požadavky, jako např. připojit nejméně dva ze čtyř, raději zcela pomiňme.)

První případ lze asi nejlépe řešit symbolem ve schematu, který opravdu má všech osm vývodů, a je na návrháři, aby spoje nakreslil dle svého uvážení.  (Takové součástky myslím v knihovnách někde také máme, jen teď nemám kdy hledat příklad.)

Druhý případ lze vyřešit speciálním pouzdrem, v němž jsou interně spojené vývody součástky propojeny spojovou čarou na nějaké (neviditelné) vodivé vrstvě, kterou nebudete vyrábět.  Obdobný problém ostatně představují tzv. nulové odpory, diskutované zde: http://www.formica.cz/dotazy.html#l61 .

Re: Vývody propojené uvnitř pouzdra

Dobrý den, z pohledu funkce obvodu je postačující, je-li zapojen alespoň jeden z vnitřně propojených vývodů. Jeho dostupnost na více pinech má význam hlavně pro optimalizaci návrhu plošného spoje. Z toho vyplývá, že řešením může být druhý případ, popisovaný v odpovědi. Ten však představuje vytvářet v Layoutu speciální pouzdro jen pro dané provedení součástky.
Já měl na mysli řešení ve Schematicu. Bráním se však použít ve schematu symbol, který by měl jeden vývod rozvětvený. Toto řešení nabízí případ první.
Moje představa je následující: Symbol součástky kreslit tak jak je obvyklé a rozvětvení vývodů na více pinů ošetřit při vytváření předlohy vývody skrytými, obdobně jako jsou skryté piny napájecí. Jejich vzájemné propojení s tím jedním zobrazeným by vyplývalo ze shodného názvu. Layout by vodivé spojení těchto pinů generoval automaticky a jeho překlopení do nevyužité vodivé vrstvy bych si zajistil při návrhu plošného spoje sám.
Potud moje představa. Při snaze o její realizaci jsem však neobjevil, jak vytvořit skryté piny.

4

Re: Vývody propojené uvnitř pouzdra

Dobrý den, v současném stavu schematický editor umožňuje jediným způsobem elektricky propojit vývody uvnitř předlohy. Vývody (viditelné i skryté napájecí) se stejným Pin Indexem se považují za jediný nerozlišitelný vývod. Mohou se nacházet i v různých sekcích součástky. Z hlediska netlistu je to jeden vývod.

Jiné způsoby možné nejsou. Není podporováno propojení vývodů vodičem uvnitř součástky, ani propojení přímým dotykem vývodů. Jakékoliv obrázky uvnitř předlohy nenesou elektrickou informaci! Dokonce nebude správně fungovat, ani když si nakreslíte několik vývodů na sebe tak, že jejich přípojná místa budou splývat.

Není mi úplně jasné, jaké je vlastně požadované chování. LM334M má ve schematické značce 3 vývody, z nichž jeden (V-) je v pouzdře SO-8 vyveden na 4 piny (2,3,6,7), dva piny nezapojeny. Postup první "s větvenými vývody" by znamenal, že ve schematu by součástka měla 6 vývodů. Druhý postup "s propojenými vývody" (pokud by byl podporován) by měl zajistit, že připojením jediného vodiče by se k němu připojily všechny vnitřně propojené vývody. V netlistu by se pak objevilo propojení všech těchto pinů, dokonce i když by k nim žádný vodič připojen nebyl. To by nevadilo? Pokud by to nevadilo v tomto konkrétním případě, nemohlo by to vadit jindy?

Re: Vývody propojené uvnitř pouzdra

Dobrý den, pokud to není možné, není o čem diskutovat. ??ešením je specielní pouzdro s propojením potřebných vývodů. K odpovědi bych si dovolil poznamenat jen následující:

krivka napsal:

Postup první "s větvenými vývody" by znamenal, že ve schematu by součástka měla 6 vývodů.

Ano, součástka by měla 6 vývodů a byla by to obdoba nesmyslné předlohy P-1720  z knihovny Lib440-A.Sch.

krivka napsal:

Druhý postup "s propojenými vývody" (pokud by byl podporován) by měl zajistit, že připojením jediného vodiče by se k němu připojily všechny vnitřně propojené vývody. V netlistu by se pak objevilo propojení všech těchto pinů, dokonce i když by k nim žádný vodič připojen nebyl. To by nevadilo? Pokud by to nevadilo v tomto konkrétním případě, nemohlo by to vadit jindy?

Nevadilo. Vlastní součástka má tři pracovní vývody. Jeden z nich (V-) je uvnitř pouzdra připojen na jeho 4 vývody. Lze si to představit jako spoj ve specielní, nikde jinde nevyužité, vrstvě plošného spoje. Ta je v tomto případě přesunuta do vlastního pouzdra součástky. Hlavní smysl je v zjednodušení návrhu plošného spoje. Podotýkám, že nejde o něco neobvyklého. Jako příklad mohu uvést TL431.

6

Re: Vývody propojené uvnitř pouzdra

Dobrý den,

vstoupím též do této diskuze, nebo jsem se na podobné téma již s panem Křivkou kdysi bavil.

Některé součástky mají více vývodů se stejným významem a tyto vývody by pro správnou funkci většinou měly být propojeny. Typickým příkladem jsou například vývody u zdrojů a napájecí vývody u mikrokontrolérů.
Pokud na součástce všechny zobrazím a i zapojím ve schématu, zabírá to mnoho místa a schéma se stává nepřehledné. Pokud všechny nezapojím nebo dokonce nezobrazím nebude správně soubor sítí (* pnl) a tedy nemusí být správně ani PS. Měl jsem tedy návrh řešit to možností, vložit ke každému vývodu seznam čísel odpovídající vývodům pouzdra v Layoutu.
Vytvářet speciální pouzdro, které si ponese informaci o propojení vývodů v nevodivých vrstvách je myslím si nevhodné, protože tyto vývody nemusím na hotovém PS propojit a propojené vrstvy nebudu generovat (nic mně ani neupozorní, abych se do těchto vrstev podíval). Nemám informaci ze souboru *.pnl a vše poté opět nemusí správně fungovat.
Dle mého názoru by to řešila ona možnost, ve Schematiku zadat seznam do čísel vývodů, který se pak přenese i do souboru *.pnl a tedy Layoutu. Otázka zní co se zpětnou kompatibilitou takových součástek ve Schematiku. V Layoutu by problém vzniknout neměl.

S pozdravem Ing. O. Peroutka

7

Re: Vývody propojené uvnitř pouzdra

Dobrý večer, pro jistotu bych měl asi zdůraznit, že jakmile by se to udělalo takto:

Peroutka napsal:

(...) možnost, ve Schematiku zadat seznam do čísel vývodů, který se pak přenese i do souboru *.pnl a tedy Layoutu. (...)

Layout bude desku považovat za úplně zapojenou pouze v případě, že budou zapojeny všechny piny -- v současné syntaxi *.pnl souborů není nástroj, který by dovoloval popsat, že z nějaké množiny pinů stačí zapojit pouze jeden.  To tedy není ještě to, co pan Vít původně požadoval, ale také to ovšem není ve sporu s užitím speciálního pouzdra s předpropojenými piny.

8

Re: Vývody propojené uvnitř pouzdra

Možná bych měl zmínit ještě pár jemností, na něž lze narazit v souvislostech s "ekvivalentními" piny (čímž rozumím vývody interně propojené v reálné součástce), diskutovanými v tomto vlákně.

Ve skutečnosti je jediný celkem dobře řešitelný případ ten, který zmiňuje Ing. Peroutka, totiž případ, kdy požadujeme, aby všechny ekvivalentní piny byly zapojeny.  Tam stačí, aby všechny piny byly uvedeny v *.pnl souboru, a program Layout ani nemusí vědět, že vlastně jsou v součástce již propojeny.  Požadavek může být vyjádřen ve schematu, za tu cenu, že v symbolu součástky budou všechny piny rozkresleny a vodič ve schematu je propojí.

K popisu této situace by mohla také existovat jakási zkratka, kdy jeden vývod zakreslený ve schematické značce by reprezentoval více čísle pinů.  Jenže -- spíše pro zajímavost a čistě teoreticky -- představme si případ, kdy tuto součástku chceme užít, aniž bychom takovýto "supervývod" zapojovali.  Samotné užití symbolu by však vedlo k tomu, že by *.pnl soubor obsahoval vzájemné propojení těchto ekvivalentních pinů (aniž by byly připojeny kamkoliv dál), což je oproti tomu, co jsme doopravdy chtěli, zjevně nadbytečné.

Opačný případ jsou (zde rovněž zmíněné) součástky, z jejichž ekvivalentních pinů stačí připojit jeden (ale hodilo by se jich zapojit i více).  Pro popis této situace neexistuje dnes ve struktuře netlistu nástroj, lze ji však popsat speciálním pouzdrem obsahujícím propojku v nevyužité vodivé vrstvě.

Jako příklad si zde často volívám starodávné pouzdro TO-3.  Na spoustě desek jej můžeme považovat za zapojené, připojíme-li alespoň jeden jeho upevňovací otvor, přitom by ale nebylo na škodu připojit oba, kdekoliv to lze pohodlně udělat.  Zřejmě však nechceme připustit, aby např. lineární stabilizátor v pouzdře TO-3 dělil zem na desce na dvě části.  Jinými slovy, ke zbytku netu lze připojit jeden či oba ekvivalentní vývody, ale v druhém případě musejí být na desce propojeny navzájem.  Nevím o návrhovém systému, který by takovouto jemnost uměl vyjádřit (čímž vůbec nechci tvrdit, že neexistuje) a ve Formice mne nenapadá žádný způsob, jak toto popsat v knihovnách.

Ještě daleko lepší příklad je však ten nesmyslný symbol P-1720, který zmiňuje pan Vít.  Pro pohodlí čtenáře sem přidám jeho obrázek:
http://www.formica.cz/files/forum/P-1720.png
Pravděpodobně se, včetně očíslování vývodů, do knihovny kdysi dostal překreslením z katalogu GM bez nějakých bližších úvah.  Je to jen laciné tlačítko se dvěma páry ekvivalentních pinů uspořádaných zhruba do čtverce.  Piny jsou asi zdvojeny především pro dosažení lepší tuhosti.  Když ale chceme zapojit maticovou klávesnici na jednovrstvé desce, dvojice pinů můžeme s výhodou využít v roli drátových propojek, což je v naprostém protikladu k tomu, co jsem o odstavec výše napsal o pouzdře TO-3.

Jenomže totéž tlačítko mohu jindy chtít užít tak, že budu spínat bit nějakého vstupního portu na zem.  Kdybych tedy měl v knihovně popis vyjadřující požadavky z předchozího odstavce, užitím takového tlačítka na desce by ji Layout považoval za správně zapojenou i tehdy, kdy by rozdělilo celý zemní vodič na dvě části -- což bychom si s pravděpodobností blížící se jistotě nepřáli.  Jediným východiskem zde proto je kreslit symbol tlačítka právě tímto zdánlivě nesmyslným způsobem, a nechat na návrháři, a jej ve schematu propojí právě tak, jak potřebuje.

Takhle obšírně jsem se zde však rozepsal též z toho důvodu, že v pozadí je skryta celková koncepce Formiky -- udržovat vnitřní representaci schematu i desky co možná jednoduchou a dobře pochopitelnou, což návrháři dovolí popsat problém srozumitelně pro obě strany -- a zdálo se mi, že ekvivalentní piny jsou dobrý příklad dovolující ilustrovat, k jakým záludnostem se lze také snadno dostat, pokud se pokusíme základní nástroje rozšířit.